Новости

Основные характеристики, особенности портландцемента

Наиболее распространенной маркой цемента считается именно нормальнотвердеющий портландцемент. В его состав входят 2 основных компонента – гипс и клинкер. При этом размер фракций может различаться в пределах от 20 и вплоть до 100 мкм. Клинкер – это спекшаяся качественная смесь из глины и известняка, в состав которой входит от 75 и вплоть до 90 % силиката кальция. Кроме основного сырья в состав могут быть добавлены разноплановые модификаторы – гидрофобизаторы и отвердители (примеси, с помощью которых итоговая смесь может получить необходимые характеристики).

Преимущества и востребованные свойства портландцемента

1. Устойчивость к процессу коррозии. Коррозию по праву называют основной причиной процесса разрушения арматурных каркасов, которые замоноличены внутри конструкций из бетона. Для того, чтобы предотвратить развитие нежелательных коррозийных процессов, в состав требуемого цемента вводят немаловажные специально разработанные присадки. Их основная задача – сокращение соответствующего выделения извести в процессе качественного отвердевания кальция. Благодаря этому можно существенно снизить химическую активность солей. Помимо этого, с целью сокращения коррозии, в состав могут быть добавлены полимерные гидрофобизаторы, которые способны закупоривать поры бетона. Благодаря этому влага не попадает во внутреннюю часть материала.
2. Гидрофобность (или впитывание воды). От этого немаловажного фактора напрямую зависит соотношение сухой цементной смеси и жидкости, которое способствует получению раствора с оптимальной густотой.
3. Размер фракций. Цена материала напрямую определяется тонкостью помола. Чем меньше фракций, тем дороже стоимость цемента. Ведь раствор из соответствующего порошка мелкого помола существенно быстрее отвердевает. К недостатку фракций мелкого помола относят чрезмерную водопотребность. По этой причине оптимальным вариантом считается применение частиц как мелкого ( вплоть до 40), так и востребованного крупного ( вплоть до 90 мкм) размера.
4. Морозостойкость. Именно данный параметр влияет напрямую на долговечность цемента после непосредственного отвердевания. Ведь проникшая в материал влага может в процессе замерзания существенно увеличиваться в размерах и в результате разрывать его изнутри. С целью того, чтобы избежать этого, в состав добавляют специально разработанное сырье – древесный пек, натрий. Его основная роль – увеличить показатели его устойчивости к возможным колебаниям температуры.
5. Срок процесса отвердевания и немаловажная итоговая прочность. Механическую прочность получаемого раствора определяют через 28 дней после процесса его отвердевания. Данную важную величину измеряют в МПа. Причем в вопросе портландцемента она может варьироваться в рамках 30-60 МПа. В процессе строительства широко применяют быстротвердеющие марки современного портландцемента, которые способны набирать прочность в течение трех-четырех дней.

В целом, в процессе выбора цемента необходимо принимать в учет условия окружающей среды, в которых планируется эксплуатирование материала. Требуется обращать дельное внимание на показатели средней температуры воздуха и актуальные границы её колебаний, а также частоту и обильность осадков и уровень влажности.

Технология производства портландцемента

Процесс производства современного портландцемента может происходить как по сухому, так и по мокрому методу. Главное их отличие состоит в способе непосредственного смешивания сырья. Мокрый метод предполагает процесс смешивания компонентов в форме раствора, сухой же – в форме порошка.

С помощью мокрой технологии производства портландцемента происходит приготовление качественных составов на основе мела, а также глины и железосодержащих добавок. Эти востребованные компоненты смешивают между собой в водной среде. В итоге получают шлам с показателем влажности около 40 %. Материал напрямую загружают в специально разработанную цилиндрическую печь обжига. Её окончательная длина может составлять вплоть до 200 м. Там на протяжении трех-четырех часов происходит процесс прогревания при температуре в 1500 градусов. В процессе обжига данная печь на непрерывной основе вращается вокруг своей оси. Благодаря нагреву происходит выделение углекислоты из шлама. В результате происходит образование требуемого портландцементного клинкера, который измельчается до состояния порошка необходимого размера. После этого клинкер смешивают с гипсом и получают итоговый требуемый материал.

Помимо этого, существуют комбинированные способы производства портландцемента, которые могут иметь 2 основных разновидности:

1. При первом способе в имеющееся смешанное сухое сырье добавляют непосредственно в воду. Получившийся состав доводят до влажности 17 % (с целью корректирования влажности применяют специальные фильтры). После этого материал поступает напрямую в печь, его в процессе обжигают и измельчают.
2. При втором способе все компоненты смешиваются именно в сухом виде. После этого в шлам добавляют 10 % воды. Материал по итогу гранулируется и поступает напрямую в печь обжига. После окончательного завершения прогрева происходит помол гранул.

Мокрый метод производства современного портландцемента применяется чаще. Ведь с его помощью можно добиться более высокого качества получаемого материала. Кроме того, такому способу характерен меньший расход электроэнергии на грамотное измельчение шлама.

Разновидности портландцемента

На современном рынке представлен широкий ассортимент цемента – более 10 разновидностей, которые отличаются составом, а также важнейшими требуемыми техническими характеристиками. Рассмотрим детальнее основные из представленных:

• Сульфатостойкий портландцемент. С помощью сокращения в составе клинкера алюминатов кальция получается достичь устойчивости к сульфатам в нем. Выделяют 2 вида сульфатостойкой смеси –портландцемент с соответствующими минеральными добавками и без них. При этом составу с добавками присуща увеличенная морозоустойчивость.
• БТЦ или быстротвердеющий портландцемент. В его состав включено большое количество модификаторов. Они способны обеспечить повышение скорости набора материалом прочностных характеристик на 1-ом этапе отвердевания. Такую разновидность портландцемента применяют в процессе производства железобетонных конструкций – плит перекрытий, блоков и свай.
• Тампонажный портландцемент. Основное назначение этой разновидности – изоляция газовых и нефтедобывающих скважин от грунтовых вод. Главная особенность подобной марки – повышенные показатели текучести, которая не зависит от давления и температуры окружающей среды.
• Гидрофобный портландцемент. Гидратация подобного востребованного состава существенно отличается от возможного водопоглощения остальных марок цемента. Он не склонен впитывать влагу в течение первых пяти минут после процесса замешивания. Его отличают востребованное свойство - минимальное водопоглощение после отвердевания. Такой портландцемент используют в процессе строительства сооружений и зданий на воде.
• Белый портландцемент. В состав подобной смеси не включены придающие цвет оксиды в виде железа и марганца. По этой причине её как раз и отличает светлый оттенок. Такой портландцемент используют не только в процессе строительства, но и с целью выполнения отделочных работ. Находит применение также и в процессе создания скульптур.
• Шлакопортландцемент. Включает в состав тонкоизмельченный клинкер, а также гипс и доменный шлак, который прошел процесс грануляции. Может выпускаться в форме 3-ёх марок – 300,400,500. Это – серый материал с соответствующим голубым оттенком. В состав включено большое количество частичек металла, которые возможно выявить с использованием магнита. Такую разновидность портландцемента можно использовать в процессе производства жароустойчивого бетона, а также при строительстве сооружений, которые расположены на земле, под землей либо водой.

Итак, популярность портландцемента на современном этапе вполне объяснима. Ведь невозможно представить процесс выполнения строительных работ без этого вяжущего материала, который помогает соединить в монолитную конструкцию плиты, блоки и кирпич.

Без использования растворов на основе портландцемента не представляется возможным процесс производства железобетонных конструкций, монолитных сооружений, а также качественных современных смесей для каменных кладок и всевозможных отделочных мероприятий. А многочисленные разновидности портландцемента помогают подобрать наилучший вариант в каждой конкретной ситуации.